基于網(wǎng)絡(luò)接口的物聯(lián)網(wǎng)低頻讀卡裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種基于網(wǎng)絡(luò)接口的物聯(lián)網(wǎng)低頻讀卡裝置，包括電源模塊，為讀卡裝置各模塊提供電能；讀卡模塊，讀取射頻標(biāo)簽信息，并將所述信息解調(diào)后發(fā)送至主控模塊；主控模塊接收上述信息，解析后發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)接口控制模塊；網(wǎng)絡(luò)接口控制模塊，接收上述信息并將該信息經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送。相對于現(xiàn)有的基于485接口的低頻RFID讀寫裝置，本實(shí)用新型采用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，不需要對施工場地另外進(jìn)行485的布線，部署實(shí)施簡單，成本低，且數(shù)據(jù)傳輸效率高，便于擴(kuò)展和集成。
【專利說明】基于網(wǎng)絡(luò)接口的物聯(lián)網(wǎng)低頻讀卡裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種低頻讀卡裝置，具體涉及一種網(wǎng)絡(luò)接口的物聯(lián)網(wǎng)低頻讀卡裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]RFID技術(shù)是一種自動識別技術(shù)，它利用射頻信號實(shí)現(xiàn)非接觸信息的傳遞，并通過所傳遞的信息達(dá)到識別的目的?；镜牡皖l讀卡裝置由電子標(biāo)簽、讀寫器、天線和后臺PC機(jī)組成。RFID已被廣泛應(yīng)用于各種場合，用戶、研究人員和IT廠商追求更低廉的成本，更簡單的部署實(shí)施。目前國內(nèi)低頻讀卡器與后臺PC的信息傳遞實(shí)現(xiàn)方式主要是通過RS485接口，數(shù)據(jù)傳輸速度慢，難于解決大量信息的及時反饋，同時在部署實(shí)施安裝時，要在施工場合進(jìn)行485布線，工程量大，成本高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型主要目的在于提供一種基于網(wǎng)絡(luò)接口的物聯(lián)網(wǎng)低頻讀卡裝置，實(shí)施簡單，成本低，且數(shù)據(jù)傳輸效率高。
[0004]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種基于網(wǎng)絡(luò)接口的物聯(lián)網(wǎng)低頻讀卡裝置，其特征在于，包括
[0006]電源模塊，用于為讀卡裝置各模塊提供電能；
[0007]讀卡模塊，用于讀取射頻標(biāo)簽信息，并將所述信息解調(diào)后發(fā)送至主控模塊；
[0008]主控模塊，用于接收上述信息，解析后發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)接口控制模塊，
[0009]網(wǎng)絡(luò)接口控制模塊，接收上述信息并將該信息經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送。
[0010]其中，所述電源模塊包括第一電源模塊和第二電源模塊，其中，第一電源模塊用于將12V的輸入電壓轉(zhuǎn)換成5V,第二電源模塊用于將5V輸入電壓轉(zhuǎn)換成3.3V。
[0011]其中，第一電源模塊為TLV1117-501DCY芯片；第二電源模塊為TLV1117-331DCY芯片。
[0012]其中，所述讀卡模塊選用EM4095芯片，主控模塊選用STC15F2K60S2單片機(jī)，網(wǎng)絡(luò)接口控制器選用W5200芯片，網(wǎng)絡(luò)接口為HR911105A。
[0013]其中，所述第一電源模塊TLVl117-501DCY芯片的I腳接地，2腳和4腳相連作為輸出端口，3腳為電源的輸入端口。TLVl117-50IDCY的2腳和4腳作為電源輸出端口，與主控模塊STC15F2K60S2單片機(jī)的12腳相連，同時與讀卡模塊EM4095的4腳和7腳相連；第二電源模塊TLV1117-33IDCY芯片的2腳和4腳作為電源輸出端口，與IOuH電感的一端相連，另一端與W5200的11腳、15腳、23腳、27腳和47腳相連；
[0014]所述讀卡模塊EM4095芯片的第I腳VSS和第5腳DVSS接地，第4腳DVDD和第7腳VDD接電源5V，讀卡模塊EM4095的第6腳ANT2與電阻Rl連接，Rl的另一端與電容C3，C4，C8，ClO的一端相連；EM4095的第8腳DEM0D_IN與電容C9，Cll, C12的一端相連；電容Cll, C12的另一端接地；電容C3，C4，C8，ClO的另一端與電容C9的另一端相連；[0015]所述主控模塊STC15F2K60S2單片機(jī)的3腳接讀卡模塊EM4095的14腳SHD，單片機(jī) STC15F2K60S2 的 27 腳接讀卡模塊 EM4095 的 2 腳 RDY/CLK，單片機(jī) STC15F2K60S2 的 28腳接讀卡模塊EM4095的13腳DEM0D_0UT ；
[0016]所述主控模塊STC15F2K60S2的I腳接網(wǎng)絡(luò)接口控制模塊W5200的46腳，STC15F2K60S2芯片的5腳接控制模塊W5200的41腳，主控模塊STC15F2K60S2的6腳接網(wǎng)絡(luò)接口控制模塊 W5200 的 43 腳，STC15F2K60S2 的 7 腳接 W5200 的 44 腳，STC15F2K60S2 的 8腳接W5200的42腳，主控模塊STC15F2K60S2的17腳接網(wǎng)絡(luò)接口控制模塊W5200的40腳，STC15F2K60S2 的 18 腳接 W5200 的 45 腳；
[0017]所述網(wǎng)絡(luò)接口控制模塊W5200的17腳接網(wǎng)絡(luò)接口 HR911105A的I腳，W5200的18腳接網(wǎng)絡(luò)接口 HR911105A的2腳，W5200的20腳接網(wǎng)絡(luò)接口 HR911105A的3腳，W5200的21腳接網(wǎng)絡(luò)接口 HR911105A的6腳，W5200的3腳接網(wǎng)絡(luò)接口 HR911105A的10腳，W5200的5腳接網(wǎng)絡(luò)接口 HR911105A的11腳。
[0018]有益效果:相對于現(xiàn)有的基于485接口的低頻RFID讀寫裝置，本實(shí)用新型采用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，不需要對施工場地另外進(jìn)行485的布線，部署實(shí)施簡單，成本低，且數(shù)據(jù)傳輸效率高，便于擴(kuò)展和集成。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型基于網(wǎng)絡(luò)接口的物聯(lián)網(wǎng)低頻讀卡裝置結(jié)構(gòu)框圖；
[0020]圖2是讀卡模塊硬件電路連接圖；
[0021 ]圖3是主控模塊硬件電路連接圖；
[0022]圖4是第一電源模塊電路連接圖；
[0023]圖5是第二電源模塊電路連接圖；
[0024]圖6是網(wǎng)絡(luò)接口控制器電路圖；
[0025]圖7是網(wǎng)絡(luò)接口電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。
[0027]請參閱圖1，一種基于網(wǎng)絡(luò)接口的物聯(lián)網(wǎng)低頻讀卡裝置，包括電源模塊，用于為讀卡裝置各模塊提供電能；讀卡模塊，用于讀取射頻標(biāo)簽信息，并將所述信息解調(diào)后發(fā)送至主控模塊，完成射頻信號產(chǎn)生、發(fā)送和電子標(biāo)簽信號的解析處理；主控模塊，用于接收上述信息，完成輸入信號的處理和控制信號的輸出，實(shí)現(xiàn)對裝置的配置和控制，解析后發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)接口控制模塊，網(wǎng)絡(luò)接口控制模塊，接收上述信息并將該信息經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送。
[0028]讀卡模塊發(fā)射125KHZ特定頻率的射頻信號，當(dāng)附有電子標(biāo)簽的目標(biāo)對象進(jìn)入天線工作區(qū)域時，電子標(biāo)簽產(chǎn)生感應(yīng)電流，獲得工作能量，并將存放在自身ROM內(nèi)的編碼信息通過內(nèi)置天線發(fā)送給讀卡模塊，讀卡模塊通過對編碼信息的解調(diào)解碼后，將有效信息送至主控模塊進(jìn)行相關(guān)處理；主控模塊根據(jù)邏輯運(yùn)算識別該標(biāo)簽，并將信息通過網(wǎng)絡(luò)接口傳送給后臺進(jìn)行存儲和管理。
[0029]請參閱圖2，為硬件電路連接圖。本實(shí)用新型的低頻讀卡裝置包括Ul部分，U2部分，U3部分，U4部分和U5部分。Ul部分是以EM4095為核心芯片的讀卡模塊，完成射頻信號產(chǎn)生、發(fā)送和電子標(biāo)簽信號的解析處理；U2是以STC15F2K60S2為核心的主控模塊，完成輸入信號的處理和控制信號的輸出，實(shí)現(xiàn)對裝置的配置和控制；U3部分為第一電源模塊，選用TLV1117-501DCY芯片，將12V電壓轉(zhuǎn)換成5V電壓，U5部分為第二電源模塊，選用TLV1117-331DCY芯片，將5V電壓轉(zhuǎn)換成3.3V，這兩個電源模塊分別為電路中其它模塊提供適合的工作電壓；U4部分為W5200網(wǎng)絡(luò)接口控制器，網(wǎng)絡(luò)接口為HR911105A，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸。其中，具體電路連接如下:
[0030]Ul 部分(EM4095):
[0031]讀卡模塊EM4095的第I腳(VSS)和第5腳(DVSS)接地，第4腳(DVDD)和第7腳(VDD)接電源5V，為芯片提供電壓。EM4095的第6腳(ANT2)與電阻Rl連接，Rl的另一端與電容C3，C4, C8, ClO的一端相連；EM4095的第8腳(DEM0D_IN)與電容C9，Cll, C12的一端相連；電容Cll，C12的另一端接地；電容C3，C4，C8，ClO的另一端與電容C9的另一端相連。形成了天線的匹配阻抗電路。
[0032]U2 部分(STC15F2K60S2):
[0033]主控模塊選用單片機(jī)STC15F2K60S2，其3腳接EM4095的14腳(SHD)，單片機(jī)STC15F2K60S2 的 27 腳接 EM4095 的 2 腳(RDY/CLK)，單片機(jī) STC15F2K60S2 的 28 腳接 EM4095的13腳(DEM0D_0UT)。實(shí)現(xiàn)單片機(jī)STC15F2K60S2對讀卡模塊EM4095的控制，控制EM4095通過發(fā)射天線發(fā)送125KHZ特定頻率的射頻信號，當(dāng)目標(biāo)對象(電子標(biāo)簽)進(jìn)入天線工作范圍時，電子標(biāo)簽產(chǎn)生感應(yīng)電流，獲得能量被激活，將自身的信息通過編碼從內(nèi)置射頻天線發(fā)送給讀卡模塊EM4095。
[0034]單片機(jī)STC15F2K60S2 的 I 腳接 W5200 的 46 腳，STC15F2K60S2 的 5 腳接 W5200的 41 腳，STC15F2K60S2 的 6 腳接 W5200 的 43 腳，STC15F2K60S2 的 7 腳接 W5200 的 44腳，STC15F2K60S2 的 8 腳接 W5200 的 42 腳，STC15F2K60S2 的 17 腳接 W5200 的 40 腳，STC15F2K60S2的18腳接W5200的45腳，實(shí)現(xiàn)10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)接口的集成，具有TCPServer, TCP Client, UDP和Real COM driver等多種工作模式，支持最多四個連接，支持域名訪問等功能，從而實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對網(wǎng)絡(luò)接口數(shù)據(jù)傳輸方法的控制。
[0035]U3 部分(TLV1117-50IDCY)和 U5 部分(TLV1117-33IDCY):
[0036]第一電源模塊TLV1117-50IDCY的I腳接地，2腳和4腳相連作為輸出端口，3腳為電源的輸入端口，第一電源模塊TLV1117-50IDCY實(shí)現(xiàn)12V-5V的電壓轉(zhuǎn)換，將12V穩(wěn)壓成5V，為單片機(jī)和EM4095提供工作電壓；第二電源模塊TLV1117-33IDCY的接法與TLV1117-50IDCY 類似，TLV1117-33IDCY 的接法與 TLV1117-50IDCY 類似，TLV1117-33IDCY的2腳和4腳作為電源輸出端口，與IOuH電感的一端相連，另一端與W5200的11腳、15腳、23腳、27腳和47腳相連，實(shí)現(xiàn)5V-3.3V的電壓轉(zhuǎn)換，為W5200提供工作電壓。
[0037]U4 部分(W5200):
[0038]網(wǎng)絡(luò)接口控制模塊選用W5200芯片，其17腳接網(wǎng)絡(luò)接口 P2 (選用HR911105A)的I腳，W5200的18腳接網(wǎng)絡(luò)接口 P2的2腳，W5200的20腳接網(wǎng)絡(luò)接口 P2的3腳，W5200的21腳接網(wǎng)絡(luò)接口 P2的6腳，W5200的3腳接網(wǎng)絡(luò)接口 P2的10腳，W5200的5腳接網(wǎng)絡(luò)接口 P2的11腳。通過網(wǎng)絡(luò)接口將數(shù)據(jù)傳輸至后臺。
[0039]本實(shí)用新型的低頻讀卡裝置的無源標(biāo)簽射頻信號數(shù)據(jù)采集模塊的核心讀卡芯片為EM4095芯片，外圍電路相對簡單，功能強(qiáng)，可進(jìn)入休眠狀態(tài)，功耗低；低頻讀卡模塊與后臺之間的數(shù)據(jù)通信是通過網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行傳輸，與以往采用RS485串行接口通信相比，不需要另外布485線，只需采用原有的網(wǎng)絡(luò)來完成數(shù)據(jù)通信，工程量小，成本低。
[0040]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于網(wǎng)絡(luò)接口的物聯(lián)網(wǎng)低頻讀卡裝置，其特征在于，包括電源模塊，用于為讀卡裝置各模塊提供電能； 讀卡模塊，用于讀取射頻標(biāo)簽信息，并將所述信息解調(diào)后發(fā)送至主控模塊； 主控模塊，用于接收上述信息，解析后發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)接口控制模塊， 網(wǎng)絡(luò)接口控制模塊，接收上述信息并將該信息經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于網(wǎng)絡(luò)接口的物聯(lián)網(wǎng)低頻讀卡裝置，其特征在于，所述電源模塊包括第一電源模塊和第二電源模塊，其中，第一電源模塊用于將12V的輸入電壓轉(zhuǎn)換成5V,第二電源模塊用于將5V輸入電壓轉(zhuǎn)換成3.3V。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于網(wǎng)絡(luò)接口的物聯(lián)網(wǎng)低頻讀卡裝置，其特征在于，第一電源模塊為TLV1117-501DCY芯片；第二電源模塊為TLV1117-331DCY芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于網(wǎng)絡(luò)接口的物聯(lián)網(wǎng)低頻讀卡裝置，其特征在于，所述讀卡模塊選用EM4095芯片，主控模塊選用STC15F2K60S2單片機(jī)，網(wǎng)絡(luò)接口控制器選用W5200芯片，網(wǎng)絡(luò)接口為HR911105A。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于網(wǎng)絡(luò)接口的物聯(lián)網(wǎng)低頻讀卡裝置，其特征在于，所述第一電源模塊TLV1117-501DCY芯片的I腳接地，2腳和4腳相連作為輸出端口，3腳為電源的輸入端口 ；TLV1117-50IDCY的2腳和4腳作為電源輸出端口，與主控模塊STC15F2K60S2單片機(jī)的12腳相連，同時與讀卡模塊EM4095的4腳和7腳相連；第二電源模塊TLV1117-33IDCY芯片的2腳和4腳作為電源輸出端口，與IOuH電感的一端相連，另一端與W5200的11腳、15腳、23腳、27腳和47腳相連； 所述讀卡模塊EM4095芯片的第I腳VSS和第5腳DVSS接地，第4腳DVDD和第7腳VDD接電源5V，讀卡模塊EM4095的第6腳ANT2與電阻Rl連接，Rl的另一端與電容C3，C4，C8，C10的一端相連；EM4095的第8腳DEMOD_IN與電容C9，C11，C12的一端相連；電容Cll，C12的另一端接地；電容C3，C4，C8，ClO的另一端與電容C9的另一端相連； 所述主控模塊STC15F2K60S2單片機(jī)的3腳接讀卡模塊EM4095的14腳SHD，單片機(jī)STC15F2K60S2 的 27 腳接讀卡模塊 EM4095 的 2 腳 RDY/CLK，單片機(jī) STC15F2K60S2 的 28 腳接讀卡模塊EM4095的13腳DEMOD_OUT ； 所述主控模塊STC15F2K60S2的I腳接網(wǎng)絡(luò)接口控制模塊W5200的46腳，STC15F2K60S2芯片的5腳接控制模塊W5200的41腳，主控模塊STC15F2K60S2的6腳接網(wǎng)絡(luò)接口控制模塊W5200 的 43 腳，STC15F2K60S2 的 7 腳接 W5200 的 44 腳，STC15F2K60S2 的 8 腳接 W5200 的42腳，主控模塊STC15F2K60S2的17腳接網(wǎng)絡(luò)接口控制模塊W5200的40腳，STC15F2K60S2的18腳接W5200的45腳； 所述網(wǎng)絡(luò)接口控制模塊W5200的17腳接網(wǎng)絡(luò)接口 HR911105A的I腳，W5200的18腳接網(wǎng)絡(luò)接口 HR911105A的2腳，W5200的20腳接網(wǎng)絡(luò)接口 HR911105A的3腳，W5200的21腳接網(wǎng)絡(luò)接口 HR911105A的6腳，W5200的3腳接網(wǎng)絡(luò)接口 HR911105A的10腳，W5200的5腳接網(wǎng)絡(luò)接口 HR911105A的11腳。
【文檔編號】G06K7/00GK203659020SQ201320842337
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】郭卓君 申請人:福建省卓展信息科技有限公司